Sistem Bahan Bakar Mechanical actuated Unit Injector (MUI)

Dengan adanya peningkatan standar customer terhadap engine diesel dengan performa dan standard emisi gas buang yang bagus, Caterpillar memproduksi engine diesel dengan proses pembakaran yang lebih sempurna didalam silinder. Salah satu cara menyempurnakan pembakaran adalah dengan meningkatkan tekanan penginjeksian bahan bakar. Peningkatan tekanan penginjeksian bahan bakar pada sistem bahan baker yang menggunakan pompa dan saluran bertekanan tinggi (pump & line fuel system) sangat terbatas untuk bisa dilakukan karena system ini masih mempergunakan saluran bertekanan tinggi. Oleh sebab itu Caterpillar menciptakan Mechanical actuated Unit Injector yang tidak lagi mempergunakan saluran bertekanan tinggi.

Sistem bahan bakar Mechanical actuated Unit Injector memberikan peningkatan performa dan emisi bila dibandingkan dengan sistem bahan bakar yang menggunakan pompa dan saluran bertekanan tinggi (pump & line fuel system). Caterpillar menggunakan mechanical unit injector pada engine kecil seperti 3116/3126 dan engine besar seperti seri 3500 dan seri 3600.

Sistem bahan bakar Mechanical actuated unit injector memiliki keunggulan yaitu:

  1. Saluran bertekanan tinggi tidak dipergunakan lagi sehingga tekanan penginjeksian (injection pressure) dapat ditingkatkan mencapai 23,000 psi jika dibandingkan dengan pump & line fuel system yang hanya 17,000 psi.
  2. Fuel injection pump dan injector tergabung dalam satu unit pada masing-masing silinder sehingga konstruksinya lebih sederhana.

Disamping keunggulannya, system ini masih memiliki keterbatasan antara lain:

  1. Tidak adanya timing advance sebagai pengontrol waktu penginjeksian (injection timing).
  1. Walaupun injector secara mekanis diaktifkan oleh rocker arm, tetapi untuk mengatur jumlah bahan bakar yang disemprotkan masih dikontrol oleh hydra mechanical governor.

Prinsip Kerja Mechanical actuated Unit Injector (MUI)

diagram muiMechanical actuated Unit Injector mengkombinasikan antara nozzle dengan fuel injection pump. Fuel transfer pump (1) menghisap bahan bakar dari Tangki (5) melalui primary screen (2) dan mengirimnya ke Spin ON Secondary fuel filter (3). Dari fuel filter, bahan bakar mengalir ke saluran yang berada pada cylinder head. Saluran ini menghubungkan masing-masing gallery disetiap unit injector dan menyediakan aliran bahan bakar yang berkesinambungan menuju unit injector. Bahan bakar yang tidak terpakai pada cylinder head, mengalir kembali ke Tangki (5) melalui pressure regulating valve (4) yang berupa orifice atau check valve. Pressure regulating valve (4) juga berfungsi mempertahankan pressure tertentu didalam fuel gallery dan menjaga supaya fuel gallery tetap terisi bahan bakar saat engine mati. Pengontrolan jumlah bahan bakar yang akan diinjeksikan diatur oleh mechanical governor yang terhubung ke masing-masing injector melalui mekanisme linkage.

Unit Injector

unit injector

Sistem penyemprotan bahan bakar untuk engine ini adalah jenis Mechanical actuated Unit Injector. Fuel injection pump dan nozzle digabung menjadi satu sebagai injector assembly untuk setiap cylinder, seluruh saluran bertekanan tinggi dihilangkan. Saluran bahan bakar terdiri dari saluran suplay menuju dan dari cylinder head, fuel filter dan fuel transfer pump. Bahan bakar disuplai ke setiap injector melalui saluran di dalam cylinder head. Setiap unit injector mempunyai fuel rack masing-masing, yang diatur oleh governor melalui control shaft yang menggerakkan semua unit injector secara simultan (serempak).

 

Sambungan besar disisi injector merupakan clamp penahan. Gambar dibawah injector yang dibelah adalah rack. Pergerakkannya mengatur putaran helix pada scroll pada plunger yang menentukan jumlah bahan bakar yang akan disemprotkan kedalam cylinder. Unit injector terdiri dari scrolltype high pressure plunger dan injector nozzle. Langkah effektif plunger selama bahan bakar bertekanan tinggi disemprotkan, diatur oleh posisi scroll yang digerakkan oleh rack dan governor.

System ini pada dasarnya seperti fuel system tipe scroll Caterpillar lainnya, dengan perkecualian pada pompa bertekanan tinggi yang terpisah dan secara individual diletakkan disetiap ruang pembakaran sehingga saluran bahan bakar bertekanan tinggi dapat ditiadakan. Langkah plunger selalu sama dan ditentukan oleh cam lobe dan gerakan rocker arm. Akan tetapi, langkah piston juga ditentukan oleh posisi scroll. Plunger berputar pada sumbunya untuk mengubah posisi scroll sehingga dapat memperpanjang atau memperpendek langkah effektifnya (effective stroke). Pada saat kedua port (lubang) tertutup, maka terjadi penyemprotan. Tekanan bahan bakar akan membuka check valve dan saat tekanan turun, check  valve pun akan menutup kembali. Bahan bakar yang mengelilingi injector dari o-ring atas sampai seal ring di bagian bawah nozzle cone.

.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *